玉米秸秆切断速度和切断功耗的试验研究

在秸秆切碎试验台上对两端自由支撑条件下玉米秸秆切断速度和切断功耗进行了正交试验 ,结果表明 :切割方式对切断速度的影响最大 ,受切的根数影响切断功耗最显著。针对秸秆、根茬切碎机的设计要求和实际切割条件 ,对受切根数进行了单因素试验 ,分析了切断速度和切断功耗的变化趋势 ,认为在两端自由支撑条件下保持 13.6 m / s的切削速度 ,完全能切断双根玉米秸秆。

苎麻茎秆台架切割试验与分析

为了给苎麻收割机的研制提供切割理论基础,该文进行了苎麻茎秆切割参数的试验研究。该文利用自行设计的试验台架进行苎麻茎秆的切割试验,研究往复式单动刀及双动刀切割器不同刀片几何参数(刀片长度、刀刃类型)、不同切割线速度和不同茎秆喂入速度对切割性能(切割功耗、切割质量和综合评分值)的影响。根据各个因素特点,论文采用多因素正交试验的方法确立两水平因素(刀刃类型、刀片长度和动刀组数)的最优水平组合,然后固定两水平因素的最优水平组合,以切割线速度和茎秆喂入速度为试验因素进行二次回归正交旋转设计试验来获得因素的最佳参数。根据多因素正交试验结果,采用往复式双动刀切割器,选用锯齿刃长刀片(120 mm)为最优水平组合。根据二次回归正交旋转设计试验结果,当切割线速度为0.878 9 m/s、茎秆喂入速度为0.862 4 m/s时,单位长度割幅切割功率最小,为281.408 4 W;当切割线速度为1.161 4 m/s、茎秆喂入速度为0.711 7 m/s时,单位面积切割失败株数最少,为5.691 1株;当切割线速度为1.092 0 m/s、茎秆喂入速度为0.722 9 m/s时,评分值最高,为86.7180分。综合试验结果,苎麻切割试验理论最佳水平组合为:切割线速度1.092 0 m/s、茎秆喂入速度0.722 9 m/s,采用往复式双动刀切割器,选用锯齿刃长刀片(120 mm),此时单位长度割幅切割功率为318.814 5 W,单位面积切割失败株数为6.006 4株。研究结果为后续苎麻收割机切割部件的研制以及切割行走速比的选择提供了基础理论数据。

超级稻单茎秆切割力学性能试验

在自制的切割试验台上对超级稻单茎秆切割力学特性进行了试验。根据测量获取的切割力连续变化曲线计算了6种超级稻样本的切割功耗,分析了切割速度、切割位置以及切割刀具组合对茎秆切割力和功耗的影响。结果表明：不同品种超级稻单茎秆峰值切割力达到24~32 N,随着切割位置的提高切割力有小幅下降趋势,峰值切割力和切割功耗随茎秆截面积的增大几乎呈线性增加,随着切割速度的增加而逐渐减小。

曲柄连杆式棉秆切割试验台设计与试验

为研究棉花秸秆切割性能,为棉秆切割收获装备的开发提供技术支持和理论依据,设计了可模拟棉秆不对行切割收获过程的曲柄连杆式棉秆切割试验台。试验台的棉秆喂入输送速度与切割速度为0～2 m/s、切割倾角为0°～15°,并对样机的工作性能和棉秆切割性能进行了试验研究。试验结果表明,空载时切割器阻力的峰值随着割刀平均切割速度的增加而增大,单个工作周期内的切割器阻力功耗基本不受平均切割速度变化的影响;棉秆峰值切割力随割刀平均切割速度的增加而降低,切割棉秆单位消耗功随割刀平均切割速度的增加而减小。

钻井岩屑适时测试技术及其可行性研究

随着声波测井技术在岩石力学研究中的深入应用和发展,钻井岩屑适时测试技术越来越受到国内外广大学者的关注,它克服了岩心测试时岩样难以获得的缺点,且测试结果与大岩样基本一致。在钻井岩屑适时分析测试仪器、方法、测试数据处理以及与大尺寸岩心测试数据对比等方面进行了探索性的研究,认为钻井岩屑适时测试技术具有广阔的推广应用前景,应该进一步完善和深入研究,使其能更好地为石油钻井工程服务。

岩屑波速及微硬度测试的初步研究

以岩屑为测试对象 ,研究其声波波速和微硬度测试方法 ,开发了测试仪器及配套软件 ,对比分析了大、小尺寸岩样的测试结果。初步测试结果表明 ,岩屑测试有较好的代表性 ,其结果与大岩样基本一致 ,可替代大岩样的测试 ,该方法具有很好的实用价值 。

木薯秸秆力学特性测试仪设计与试验

为了获取木薯秸秆的切割力、切割应力、弹性模量等物理特性参数,设计一种木薯秸秆力学特性测试仪。该测试仪基于手动操作并根据测得弹簧压缩量计算木薯杆切割力。切割力的测量范围为0.02964~3.8295kN。试验结果表明,该测试仪精度达到1.57%,工作稳定可靠。木薯秸秆随着放置天数的增加（即含水率的减少）,切割力和应力先增大后减小;随木薯秸秆直径从14.3mm增加到20mm,切割力由0.22kN增加到1.34kN,单位切割力由0.078kN增加到0.189kN。不同品种的木薯秸秆按华南5号、华南6号、华南7号、华南8号排序,弹性模量逐渐增大,最大为华南8号,弹性模量为3.5191GPa,最小为华南5号,弹性模量为1.4599GPa。该仪器能满足木薯秸秆力学特性参数的测量要求,并为进一步开发木薯秸秆切割粉碎机械提供理论基础。

综放工作面开切眼深孔爆破预裂试验效果分析

为解决常村煤矿S6-2工作面坚硬顶板初采阶段老顶初次垮落步距大带来的安全问题及顶煤回收率问题,在工作面回采前实施深孔爆破预裂试验。通过对比爆破前后的顶煤垮落情况、支架工作阻力情况和炮孔爆破效果情况,分析爆破预裂试验是否达到截断基本顶的目标,从而更加有效地为邻近工作面提供现实依据。

运动参数对草地切根刀具与土壤作用关系的影响

为降低切根刀具与土壤的相互作用力和功耗,优化刀轴转速与前进速度的匹配关系,通过土槽试验,得到速比(刀尖点线速度与机组行进速度的比值)分别为16. 9、20. 7、24. 5、28. 2、32. 0时,不同前进速度(0. 5、1、1. 4 m/s)与转速(根据速比与前进速度计算得到)组合下的扭矩、比功耗(单位体积功耗)和总功率。分析发现,同一速比下,对应的扭矩变异系数分别为2. 4%、5. 2%、1. 7%、7. 5%、3. 9%,对应的比功耗变异系数分别为1. 0%、3. 4%、8. 8%、2. 7%、2. 7%,这表明在速比一定时,扭矩与比功耗同运动参数组合无关,仅由速比决定。因此,建立了速比与扭矩,速比与比功耗,速比、刀轴转速与总功率的数学关系,并通过速比与切土节距的关系,分析了产生上述规律的原因。根据建立的数学关系,在16～32的速比范围内求其极值,得到在速比分别为27. 41和26. 31时,扭矩和比功耗分别取得最小值90. 79 N·m和6369 kJ/m^3;在速比为28、转速取最小值200 r·min^(-1)时,总功率取得最小值2362 W。速比为26. 31时,即比功耗取得最小值时,扭矩和总功率均接近最小值(与最小值分别相差1. 2%和4. 2%),是草地切根作业适宜速比。

基于ANSYS的鸡毛菜茎秆切割的有限元分析及验证试验

鸡毛菜切割部件是鸡毛菜有序收获过程中的关键部件,为了降低有序收获过程中的损失率和损伤率,提高收获效率,采用静态测量法,应用质构仪对鸡毛菜茎秆在压缩条件下的一系列力学特性参数进行测定分析,得到在压缩条件下鸡毛菜茎秆轴向弹性模量范围为3.15～3.91 MPa,径向弹性模量范围为20.24～20.99 MPa。结合试验所得鸡毛菜茎秆力学特性相关数值在有限元分析软件ANSYS中建立鸡毛菜茎秆材料库,再利用三维建模软件Solid Works建立切割过程模型,将之导入ANSYS中进行显示动力学分析,并对有限元分析所得结果进行田间试验验证,对比结果显示:当割刀往复速度v大于0.40 m/s时,能有效完成对鸡毛菜茎秆的切断过程,且割茬整齐、断口平滑、无扯皮现象,分析结果为后续鸡毛菜切割部件的设计及参数优化提供理论依据。